ＬＥＤストリング照明エンジン
【課題】ストリング照明エンジン及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ストリング照明エンジンは、複数のＬＥＤ、複数のＩＤＣコネクタ、及び絶縁可撓性導体を含む。各ＩＤＣコネクタは、複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続している。ＩＤＣコネクタは、導体に取り付けられる。
【解決手段】ストリング照明エンジンは、複数のＬＥＤ、複数のＩＤＣコネクタ、及び絶縁可撓性導体を含む。各ＩＤＣコネクタは、複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続している。ＩＤＣコネクタは、導体に取り付けられる。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ＬＥＤストリング照明エンジン（LED string light engines）は、例えば、アクセント照明及び建築照明などとして多くの用途に使用される。公知の可撓性ＬＥＤ照明ストリングエンジンのプロフィール、すなわち、高さ及び幅は、ある一定の環境にこれらの公知の照明ストリングエンジンを設置することが困難な可能性があるほど十分に大きい。
【０００２】
ＬＥＤストリング照明エンジンは、チャンネル文字にも使用される。通常のチャンネル文字は、チャンネル文字の後面と透光性カバーの間の距離である５インチの缶深さを有する。チャンネル文字を照らすために、ストリングＬＥＤ照明エンジンが後面に取り付けられ、透光性カバーに向けて光が導かれる。効率を最適化するために、ＬＥＤは、典型的には、透光性カバー上にいずれかのダークスポットが目立つまで互いにできるだけ離される。ダークスポットを排除するために、ＬＥＤは、各ＬＥＤによって発生した光ビームパターンがその光ビームパターンが透光性カバーに接触する時に隣接するＬＥＤと重なり合うように互いに十分に接近して離間される。それに応じて、透光性カバーは、ブライトスポットもいかなるダークスポットも有しないほぼ一様な方法で照らされる。
【０００３】
チャンネル文字はまた、約２インチのようなより浅い缶深さを有して製造される。一般的に、より小さいチャンネル文字は、より小さいチャンネル幅も有する。より小さいチャンネル文字を照らすのに使用したのと同じ照明ストリングエンジンが、より大きいチャンネル文字を照らすのに使用される場合、ビームパターンが透光性カバーに接触する場所でビームパターンの重複がそれほど大きくないのでブライトスポットが目立つ場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
１つの実施形態では、照明ストリングエンジンは、導体と、第１の支持体と、第２の支持体と、第１のＩＤＣコネクタと、第２のＩＣＤコネクタと、第１のＬＥＤと、第２のＬＥＤと、第１のオーバーモールドハウジングと、第２のオーバーモールドハウジングとを含む。この実施形態では、導体は、可撓性の絶縁導電体である。第１の支持体と第２の支持体の各々は、誘電体層及び回路を含む。第２の支持体は、第１の支持体から導体の長さに沿って離間されている。第１のＩＤＣコネクタ及び第２のＩＤＣコネクタの各々は、それぞれ第１の支持体及び第２の支持体から離れるように延びている。各ＩＤＣコネクタは、それぞれの支持体の回路と電気的に導通している。各ＩＤＣコネクタは、導体とそれぞれの回路の間の電気接続を提供するための導体内に挿入された端子を含む。第１のＬＥＤは、第１の支持体に装着され、第１の支持体の回路と電気的に導通している。第２のＬＥＤは、第２の支持体に装着され、第２の支持体の回路と電気的に導通している。第１のオーバーモールドハウジングは、第１の支持体と第１の支持体に隣接する導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲んでいる。第２のオーバーモールドハウジングは、第２の支持体と第２の支持体に隣接する導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲んでいる。
【０００５】
ストリング照明エンジンを製造する方法の例は、第１のＬＥＤアセンブリを絶縁導体に接続する段階と、第２のＬＥＤアセンブリを絶縁導体に接続する段階と、第１のＬＥＤアセンブリの少なくとも一部分と絶縁導体の一部分の上に第１のハウジングをオーバーモールドする段階と、第２のＬＥＤアセンブリの少なくとも一部分と絶縁導体の一部分の上に第２のハウジングをオーバーモールドする段階とを含む。各ＬＥＤアセンブリは、支持体と、それぞれの支持体に装着されたＬＥＤと、それぞれの支持体に作動的に固定されたＩＤＣコネクタとを含む。
【０００６】
薄い扁平型ストリング照明エンジンの実施形態は、複数のＬＥＤと、複数のＩＤＣコネクタと、絶縁可撓性導体とを含む。各ＩＤＣコネクタは、複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続されている。導体は、少なくとも２つのワイヤを有する。ＩＤＣコネクタは、導体内に挿入される。導体は、上述の少なくとも２つのワイヤがほぼ第１の平面に存在する、導体内にＩＤＣコネクタが挿入される第１の部分を含む。導体はまた、第１の部分から導体の長さに沿って離間させた第２の部分を含む。少なくとも２つのワイヤは、第２の部分では第２の平面に存在する。第２の平面は、第１の平面に対して１８０°以外の角度にある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ストリング照明エンジンの斜視図である。
【図２】図１のストリング照明エンジンの構成要素の分解斜視図である。
【図３】ストリング照明エンジン上にハウジングをオーバーモールドする前の図１のストリング照明エンジンの組立図である。
【図４】図１のストリング照明エンジンのアセンブリの斜視図である。
【図５】図４のアセンブリの底面図である。
【図６】図４のアセンブリの端面図である。
【図７】図１のストリング照明エンジンの電力導体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、可撓性ＬＥＤストリング照明エンジン１０は、可撓性電力導体１２とこの導体の長さに沿って取り付けられたＬＥＤモジュール１４とを一般的に含む。照明エンジン１０は、それが曲げられて多くの望ましい形状にすることができるように可撓性であり、それによって例えばチャンネル文字内にこの照明エンジンを組み込むことができ、多くの異なる環境で使用することができる。図１は、照明エンジンの一部分のみを表し、これは、図１に示すものよりも非常に長い距離に沿って延ばすことができる。ストリング照明エンジン１０は、何フィート又は何メートルもの長さを有するように製造することができる。一実施形態では、以下でより詳細に説明する光源は、望ましいビーム重複パターンを提供するように互いに比較的近い間隔で配置される。ストリング照明エンジン１０は、以下でより詳細に説明する方式で容易に曲がるように構成される。
【０００９】
図示の実施形態での電力導体１２は、３つの導体ワイヤ、すなわち、正（＋）の導体ワイヤ２０、負（−）の導体ワイヤ２２、及び直列導体ワイヤ２４を含む。従って、ＬＥＤモジュール１４は、電力導体１２に沿った直列／並列配置に配列することができる。より少ない又はより多い数の導体ワイヤを設けることができる。図示の実施形態におけるワイヤは、２２ゲージであるが、他の寸法のワイヤも使用することができる。導体ワイヤ２０、２２、及び２４は、誘電体２６で取り囲まれる。
【００１０】
図示の実施形態では、電力導体１２は、隣接するＬＥＤモジュール１４との間で連続し、電力導体１２全体は、ＬＥＤモジュールと電力導体の間の機械的又は電気的接続を容易にするために切断又は他の方法で終端されてはいない。連続した電力導体１２は、ＬＥＤモジュールに導体を接続する時に電力導体を終端させる照明エンジンに比較して照明エンジン１０の製造を迅速化する。
【００１１】
電力導体のワイヤ２０、２２、及び２４は、電力導体の長さに沿った異なる場所で１つの平面内に一般的に存在するものとして説明することができる。図２を参照すると、電力導体は、各ＬＥＤモジュールに隣接する第１又は主曲げ平面２８内に存在する。図２に見られるように、電力導体１２は、捩れ部３０を含み、これは、図示の実施形態では４分の１の捩れであり、それによって電力導体は、ＬＥＤモジュールが電力導体１２に取り付けられた場合に第２又は接続平面内３２に存在するようになる。代替的な実施形態では、捩れ部３０は、４分の１捩れではなくてもよく、むしろ、捩れはより小さく、その場合２つの平面２８及び３２は、互いに１８０°以外の角度にあるだけであるとすることができる。電力導体１２の構成は、ＬＥＤ照明ストリング１０を主曲げ平面２８に対してある一定の角度にある方向に容易に曲げることを可能にする。これは、電力導体１２を主曲げ平面２８内で曲げるのに要する力が小さいからであり、それは、接続平面３２内での電力導体の幅が、電力導体１２の全体の幅に等しいのに対して、主曲げ平面２８内の電力導体の幅が、導体ワイヤと周囲絶縁部の直径に等しいからである。捩れ部２８は、扁平型ＬＥＤモジュールを電力導体１２に取り付けることを可能にする。換言すれば、各ＬＥＤモジュール１４の高さ及び幅は、公知の照明ストリングエンジンと比較してより小さいものとすることができる。
【００１２】
ＬＥＤモジュール１４は、電力導体１２に電力導体の長さに沿って離間させて取り付けられる。図示の実施形態においてかつ図３に見られるように、各ＬＥＤモジュール１４は、電力導体１２に取り付けられたアセンブリ３８を含む。図４を参照すると、アセンブリ３８は、少なくとも１つのＬＥＤ４０（２つのＬＥＤが示されている）を含み、このＬＥＤは、図示の実施形態では支持体４２上に取り付けた表面装着ＬＥＤであり、この支持体は、図示の実施形態ではプリント基板（ＰＣＢ）である。図示の実施形態では、電力導体１２に装着されるプリント基板４２は、同様の寸法を有するが（図３を参照されたい）、各ＰＣＢ上に設けられた回路及び各ＰＣＢに装着される部品は異なる可能性がある。半田パッド４４が、各ＰＣＢ４２の上部誘電体表面上に配置される。各ＬＥＤ４０のためのリード４６は、半田パッド４４に電気的に接続する。
【００１３】
ＬＥＤ駆動装置４８が、プリント基板４２の一部分の上面に装着される。ＬＥＤ駆動装置４８は、ＬＥＤ４０と電気的に導通している。レジスタ５２もプリント基板４２の一部分の上面に装着される。レジスタ５２もＬＥＤ４０と電気的に導通している。図示の実施形態では、一部のＰＣＢ４２は、レジスタとＬＥＤ駆動装置を有せずに設けられ、一部のＰＣＢはそうではない（図２及び図３を参照されたい）。従って、ＬＥＤ４０を電力導体１２に相互接続させる各ＰＣＢ４２上に配置された回路は異なっている。図示の実施形態では、２つの異なる配線構成がＰＣＢに提供され、すなわち、ＰＣＢのための１つの配線構成は、レジスタ及びＬＥＤ駆動装置を有し、ＰＣＢのための別の配線構成は、レジスタ及びＬＥＤ駆動装置を持たない。
【００１４】
代替的な実施形態では、ＬＥＤが装着される支持体は、フレックス回路又は他の類似支持体とすることができる。更に、フレックス回路又はＰＣＢのいずれかである支持体に装着されるＬＥＤは、チップオンボードＬＥＤ及びスルーホールＬＥＤを含むことができる。また、ＬＥＤ温度又は周囲温度の関数として電圧を調整することができる装置を含む他の電子装置も支持体に装着することができる。更に、レジスタ、ＬＥＤ駆動装置、及びいずれかの温度補償電子装置を含むこれらの電子装置は、ＬＥＤと電気的に導通しているが支持体上には配置されていない他の構成部品上に配置することができる。
【００１５】
図示の実施形態に戻って、図４に見られるように、ＩＤＣコネクタ５８が支持体４２の下面から垂下している。図示の実施形態では、ＩＤＣコネクタ５８は、ＬＥＤ４０にＩＤＣコネクタを作動的に接続する支持体４２に機械的に固定される。ＩＤＣコネクタは、支持体４２に直接取り付けられるとして示されているが、他の要素又は構成要素をこれら２つの間に挿入することができる。ＩＤＣコネクタ５８が電力導体１２に取り付けられる時、支持体４２は、接続平面３２にほぼ平行な平面内に存在する（図２）。
【００１６】
図５を参照すると、図示の実施形態において、ＩＤＣコネクタ５８は、複数のＩＤＣ端子を含む。第１の直列ＩＤＣ端子６０が支持体４２の下面から垂下し、支持体４２の上部誘電体層にプリントされた回路（図示せず）を通じてＬＥＤ４０と電気的に導通している。第２のＩＤＣ端子６２は、第１の直列ＩＤＣ端子６０から離間させており、同じく支持体４２の下面から垂下する。第２の直列ＩＤＣ端子６２もＬＥＤ４０と電気的に導通している。第１及び第２の直列ＩＤＣ端子６０及び６２は、直列ワイヤ２４を取り囲む絶縁部２６を貫通してＬＥＤ４０と直列ワイヤの間の電気接続を提供する。この実施形態におけるＩＤＣコネクタ５８は、第１の直列端子６０と第２の直列端子６２の間に配置された絶縁障壁６４も含む。
【００１７】
負のＩＤＣ端子６６も支持体４２の下面から垂下する。第１の直列ＩＤＣ端子６０及び第２の直列ＩＤＣ端子６２と同様に、負のＩＤＣ端子６６は、支持体４２の上部誘電体表面上に配置された回路を通じてＬＥＤ４０と電気的に導通している。負のＩＤＣ端子６６は、負のワイヤ２２を取り囲む絶縁部を移動させ、ＬＥＤ４０と負のワイヤの間の電気接続を提供する。正のＩＤＣ端子６８も支持体４２の下面から垂下する。正のＩＤＣ端子６８は、支持体４２の上部誘電体表面上に配置された回路を通じてＬＥＤ４０と電気的に導通している。正のＩＤＣ端子６８は、正のワイヤ２０を取り囲む絶縁部２６を移動させ、ＬＥＤ４０と正のワイヤの間の電気接続を提供する。図示の実施形態では、各ＩＤＣコネクタ５８は、同じ電気的構成を有する。コネクタ５８が取り付けられた支持体４２は、この支持体に装着される電気部品に基づく様々な構成を有する。例えば、１つのコネクタのためのＩＤＣ端子は、一部の支持体４２上に配置されたレジスタ５２及び／又はＬＥＤ駆動装置４８と電気的に導通することができる。
【００１８】
図４に戻れば、ＩＤＣコネクタ５８は、誘電体側壁７２を含むＩＤＣハウジング７０も含み、この側壁は、図示の実施形態ではプラスチックで製造され、支持体４２の両側からＩＤＣコネクタとほぼ同じ方向に垂下する。図５及び図６に見られるように、ＩＤＣ端子６０、６２、６６、及び６８は、側壁７２の間に配置される。図６を参照すると、側壁７２は相互に離間させ、電力導体１２をぴったり収容するように構成されたチャンネル７４を形成する。電力導体シート７６が、支持体４２の下面からＩＤＣコネクタ７６及び側壁７２とほぼ同じ方向に垂下する。シート７６は、１つの凹部が電力導体１２の各ワイヤのためのものである３つの湾曲凹部を含む。ＩＤＣカバー８０（図２）へのＩＤＣコネクタハウジングの取り付けを容易にするために、タブ７８が各側壁７２から延びている。各側壁７２は、各タブ７８の両側に形成された垂直凸部８２も含む。垂直凸部もＩＤＣカバー８０へのＩＤＣコネクタハウジング７０の取り付けを容易にする。停止部８４が、各垂直凸部８２の上端で各側壁７２から外側に延びている。停止部８４は、各側壁７２から垂直凸部８２よりも更に延びている。
【００１９】
図２に見られるように、ＩＤＣカバー８０は、電力導体１２の分離されたワイヤを収容するための湾曲部分を含む、上方に延びる電力導体シート８８を形成する底壁８６を含む。電力導体シート８８の湾曲部分は、ＩＤＣコネクタハウジング７０の電力導体シート７４の湾曲部分に整列している。側壁９０が、ＩＤＣカバー８０の底壁８６の両側から上方に延びている。各側壁９０は、ＩＤＣコネクタハウジング７０の各側壁７２から外側に延びるタブ７８を収容するように構成された開口部９２を含む。ＩＤＣカバー８０の各側壁９０上に形成された垂直凸部８２を収容するために、内部垂直ノッチ９４が各側壁９０の内面に形成されている。ＩＤＣコネクタハウジング７０上に形成された停止部８４を収容するために、ノッチ９６がＩＤＣカバー８０の各側壁９０内に形成されている。
【００２０】
支持体４２は、ＩＤＣ端子６０、６２、６６、及び６８が電力導体の各ワイヤの周りの絶縁部２６を移動させるようにして支持体を電力導体１２に圧入することによって電力導体１２に取り付けられる。次に、カバー８０は、タブ７８がノッチ９２内に固定するようにして支持体４２に向けて押圧され、各支持体４２が電力導体１２に固定される。タブ７８は、この接続を容易にするように傾斜が付けられている。電力導体１２に取り付けられた時、支持体は、接続平面３２にほぼ平行な平面内に存在する。
【００２１】
図１に戻れば、オーバーモールドハウジング１１０が、各支持体４２と各支持体に隣接する導体１２の一部分とを少なくとも実質的に取り囲んでいる。オーバーモールドハウジングは、通常はレンズによって覆われている各ＬＥＤ４０の上面がそれを通過して延びる開口部１１２を含む。従って、図示の実施形態では、オーバーモールドハウジング１１０は、ＬＥＤ４０への支持体４２を完全に封入していないが、必要に応じて、特にハウジングが光透過性材料で製造されている時、ハウジングは、ＬＥＤ４０を覆うことができる。各オーバーモールドハウジング１１０は、オーバーモールド中に支持体４２を支持するためのオーバーモールドハウジング内に形成されたノッチ１１４も含み、これは、以下でより詳細に説明する。
【００２２】
図示の実施形態では、歪み軽減部材１１６が隣接するオーバーモールドハウジング１１０の間に配置され、電力導体１２を取り囲んでいる。歪み軽減部材１１６は、電力導体１２を取り囲みかつ開口部１２２によって分離されている複数のループ１１８を含む。歪み軽減部材は、オーバーモールドハウジング１１０外部にある導体１２へのあらゆる力が、オーバーモールドハウジングの内側に配置された電力導体１２の一部分に伝達されることを制限するように構成される。それは、ＩＤＣコネクタ５８へのあらゆる応力を制限することであり、それによって支持体４２とＩＤＣコネクタの間の良好な機械的及び電気的接続が維持される。
【００２３】
装着要素１２４が、歪み軽減部材１１６から延びて電力導体１２に接続する。図示の実施形態では、装着要素１２４は、固定具（図示せず）を収容する寸法の開口部１２８を形成するループ１２６を含む。装着要素１２４は、照明エンジン１０を装着面に装着可能にする代替構成をとることができる。更に、照明エンジン１０は、電力導体１２又はオーバーモールドハウジング１１０のいずれかに付着された接着剤を用いるか又は他の通常的な方式で装着面に装着することができる。
【００２４】
照明エンジン１０を組み立てるために、電力導体１２の直列導体ワイヤ２４は、電力導体１２に沿った所定の箇所で打ち抜かれ、スロット１４０（図７）が形成される。電力導体１２が捩られる（図２を参照されたい）。各支持体４２及び付属のＩＤＣコネクタハウジング７０、並びにＩＤＣ端子６０、６２、６６、及び６８は、各ＩＤＣコネクタハウジングのコネクタ絶縁障壁部材６４（図５及び図６）がスロット１４０の内側に配置され、ＩＤＣ端子が電力導体１２のそれぞれの導体ワイヤに接触するようにして配置される。次に、ＩＤＣカバー８０がＩＤＣコネクタハウジング７０の上に装着され、それによって電力導体１２は、電力導体シート７４及び８６の各々の中に完全に着座する。次に、オーバーモールドハウジング１１０が、支持体４２及び支持体に隣接する電力導体１２の上に形成される。
【００２５】
図１に戻れば、一実施形態では、２つの隣接するハウジング１１０及び相互接続する歪み軽減部材１１６は、装着要素１２４と共に一体化ユニットとして形成される。２つの隣接する支持体４２は、モールド内に挿入することができ、熱可塑性材料、例えば、熱可塑性エラストマーがこのモールド内に注入され、オーバーモールドハウジング１１０が形成される。エラストマー、すなわち、固化後に可撓性である材料に代わり、オーバーモールドハウジングは、硬質プラスチック又は他の適切な材料とすることができる。上述のような射出成形熱可塑性材料処理を使用する時、熱可塑性材料は、約５−３５ｋｐｓｉの間の圧力かつ約１４０−５００℃の範囲内で一般的に約１４０−２３０℃の間の温度で通常射出される。熱可塑性材料は、次に、冷却されてモールドから取り外される。代替的に、オーバーモールドハウジングは、液体射出成形処理及び／又は一体成型処理を用いて形成することができる。電力導体１２及びアセンブリ３８は、押出機を通じて処理することができ、それによってオーバーモールドハウジングが、アセンブリ及び電力導体の上に押出成形される。
【００２６】
他の実施形態では、照明エンジン１０全体又はその実質的な部分は、オーバーモールドすることができる。このオーバーモールドを製造するのに使用される熱可塑性材料は不透明とすることができる。上述のように、各ＬＥＤ４２の上面は覆われないが、代替的な実施形態では、各ＬＥＤの上面は覆うことができ、その場合、オーバーモールドハウジングは、光透過性材料で形成される。オーバーモールドハウジング１１０は、支持体４２と電力導体１２の間に更に別の機械的接続を提供し、並びにオーバーモールドハウジング内部に配置された構成要素のための要素からの障壁として作用する。オーバーモールドハウジング１１０は、ＬＥＤモジュール１４の熱管理も提供する。オーバーモールドハウジング１１０は、ハウジングを持たないものと比較してＬＥＤモジュールの表面積を高め、それは、ハウジングを持たないものと比較して周囲への熱抵抗を低下させることが認められている。
【００２７】
ストリング照明エンジン及びストリング照明エンジンを製造する方法をある一定の実施形態を参照して説明した。詳細説明を読んで理解すると、修正及び変更が想起されるであろう。本発明は、上述のそれらの実施形態だけに限定されるのではなく、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によって規定される。
【００２８】
なお、好ましい実施形態として、本発明を次のように構成することもできる。
１． 可撓性絶縁導電体と、
誘電体層と回路とを含む第１の支持体と、
前記第１の支持体から離れるように延び、かつ該第１の支持体の前記回路と電気的に導通し、前記導体と該第１の支持体の該回路との間の電気接続をもたらすために該導体内に挿入された端子を含む第１のＩＤＣコネクタと、
前記第１の支持体上に装着され、該第１の支持体の前記回路と電気的に導通する第１のＬＥＤと、
前記第１の支持体と該第１の支持体に隣接する前記導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲む第１のオーバーモールドハウジングと、
を含むことを特徴とするストリング照明エンジン。
２． 誘電体層及び回路を含み、かつ前記導体の長さに沿って前記第１の支持体から離間している第２の支持体と、
前記第２の支持体から離れるように延び、かつ該第２の支持体の前記回路と電気的に導通し、前記導体と該第２の支持体の該回路との間の電気接続をもたらすために該導体内に挿入された端子を含む第２のＩＤＣコネクタと、
前記第２の支持体上に装着され、該第２の支持体の前記回路と電気的に導通する第２のＬＥＤと、
前記第２の支持体と該第２の支持体に隣接する前記導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲む第２のオーバーモールドハウジングと、
を更に含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
３． 前記第１の支持体及び前記第２の支持体の少なくとも一方は、プリント基板を含むことを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
４． 前記第１の支持体の前記回路は、前記第２の支持体の前記回路と電気的に異なっており、前記第１のＩＤＣコネクタ及び前記第２のＩＤＣコネクタは、同じ電気的構成を有することを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
５． 前記第１のハウジング及び前記第２のハウジングの少なくとも一方は、該ハウジングの外部にある前記導体へのあらゆる力が該ハウジング内に配置された前記導体の部分に伝達されることを制限するように構成された歪み軽減部材を含むことを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
６． 前記導体、前記第１のハウジング、及び前記第２のハウジングのうちの少なくとも１つに接続した装着要素を更に含むことを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
７． 前記第１のオーバーモールドハウジング及び前記第２のオーバーモールドハウジングは、一体化ユニットとして形成されることを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
８． 前記導体は、該導体の全長に沿って前記第１の支持体から離間した該導体の第１の部分が第１の平面に存在し、かつ前記第１のＩＤＣコネクタの前記端子が挿入された該導体の第２の部分が該第１の平面にほぼ垂直な第２の平面に存在するような捩れ部を含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
９． 前記第１支持体は、前記第２の平面にほぼ平行な平面に存在することを特徴とする上記８に記載の照明エンジン。
１０． 前記第１のＩＤＣコネクタは、前記第１の支持体と機械的に接続されていることを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
１１． 前記導体は、第１の導体ワイヤ、第２の導体ワイヤ、及び第３の導体ワイヤを含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
１２． 前記第１のＩＤＣコネクタは、前記第１の導体ワイヤに接触する第１の端子、前記第２の導体ワイヤに接触する第２の端子、前記第３の導体ワイヤに接触する第３の端子、及び該第３の導体ワイヤに接触する第４の端子を含むことを特徴とする上記１１に記載の照明エンジン。
１３． 前記第３の端子と前記第４の端子の間に配置された絶縁障壁を更に含むことを特徴とする上記１２に記載の照明エンジン。
１４． 前記第１のオーバーモールドハウジングは、熱可塑性エラストマー材料を含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
１５． ストリング照明エンジンを製造する方法であって、
支持体、前記支持体に装着されたＬＥＤ、該支持体に作動的に固定されたＩＤＣコネクタを含み、かつ該ＩＤＣコネクタを通じて絶縁導体に接続されている第１のＬＥＤアセンブリを該絶縁導体に接続する段階と、
支持体、前記支持体に装着されたＬＥＤ、該支持体に作動的に固定されたＩＤＣコネクタを含み、かつ該ＩＤＣコネクタを通じて前記絶縁導体に接続されている第２のＬＥＤアセンブリを該絶縁導体に接続する段階と、
少なくとも前記第１のＬＥＤアセンブリの一部分及び前記絶縁導体の一部分の上に第１のハウジングをオーバーモールドする段階と、
少なくとも前記第２のＬＥＤアセンブリの一部分及び前記絶縁導体の一部分の上に第２のハウジングをオーバーモールドする段階と、
を含むことを特徴とする方法。
１６． 前記導体を捩る段階を更に含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
１７． 前記オーバーモールドする段階の少なくとも１つは、熱可塑性材料を射出成形して前記ハウジングを形成する段階、材料を液体射出成形して前記ハウジングを形成する段階、材料を一体成型して前記ハウジングを形成する段階、又は材料を押出成形して前記ハウジングを形成する段階を含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
１８． 前記第１のハウジングに隣接する歪み軽減部材を形成する段階を更に含み、
前記歪み軽減部材は、前記第１のハウジングの外側の前記導体への力が、該第１のハウジングの内側の該導体の一部分に伝達されることを制限するようになっている、
ことを特徴とする上記１５に記載の方法。
１９． 前記オーバーモールドする段階の少なくとも１つは、前記ＬＥＤの上面と前記絶縁導体の一部分とを除く前記第１のＬＥＤアセンブリ全体の上に前記ハウジングをオーバーモールドする段階を含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
２０． 前記照明エンジンを関連表面に装着するための関連固定具を受け取るように構成された装着要素を前記導体上に又は前記ハウジングの少なくとも１つと一体に形成する段階を更に含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
２１． 前記オーバーモールドする段階は、熱可塑性材料を射出成形し、材料を液体射出成形し、材料を一体成型し、又は材料を押出成形して前記第１のハウジング及び前記第２のハウジングを一体化ユニットとして形成する段階を含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
２２． 複数のＬＥＤと、
各コネクタが、前記複数のＬＥＤの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ該複数のＬＥＤの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続している複数のＩＤＣコネクタと、
少なくとも２つのワイヤを有する絶縁可撓性導体と、
を含み、
前記ＩＤＣコネクタは、前記導体内に挿入された端子を含み、該導体は、前記少なくとも２つのワイヤがほぼ第１の平面に存在する、該ＩＤＣコネクタが該導体に挿入される第１の部分と、該少なくとも２つのワイヤが該第１の平面に対して１８０°以外の角度にある第２の平面に存在する、該第１の部分から該導体の長さに沿って離間した第２の部分とを含む、
ことを特徴とする、薄い扁平型ストリング照明エンジン。
２３． 前記導体は、前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置された捩れ部を含むことを特徴とする上記２２に記載の照明エンジン。
２４． 各々が前記ＩＤＣコネクタの少なくとも１つ及び前記ＬＥＤの少なくとも１つに接続された複数の支持体を更に含むことを特徴とする上記２２に記載の照明エンジン。
２５． 前記複数のＬＥＤの少なくとも１つ、前記複数のＩＤＣコネクタの少なくとも１つ、及び前記可撓性導体の少なくとも一部分を少なくとも部分的に封入するオーバーモールドハウジングを更に含むことを特徴とする上記２２に記載の照明エンジン。
２６． 前記オーバーモールドハウジングは、空気よりも大きい熱伝導性を有する材料を含むことを特徴とする上記２５に記載の照明エンジン。
【背景技術】
【０００１】
ＬＥＤストリング照明エンジン（LED string light engines）は、例えば、アクセント照明及び建築照明などとして多くの用途に使用される。公知の可撓性ＬＥＤ照明ストリングエンジンのプロフィール、すなわち、高さ及び幅は、ある一定の環境にこれらの公知の照明ストリングエンジンを設置することが困難な可能性があるほど十分に大きい。
【０００２】
ＬＥＤストリング照明エンジンは、チャンネル文字にも使用される。通常のチャンネル文字は、チャンネル文字の後面と透光性カバーの間の距離である５インチの缶深さを有する。チャンネル文字を照らすために、ストリングＬＥＤ照明エンジンが後面に取り付けられ、透光性カバーに向けて光が導かれる。効率を最適化するために、ＬＥＤは、典型的には、透光性カバー上にいずれかのダークスポットが目立つまで互いにできるだけ離される。ダークスポットを排除するために、ＬＥＤは、各ＬＥＤによって発生した光ビームパターンがその光ビームパターンが透光性カバーに接触する時に隣接するＬＥＤと重なり合うように互いに十分に接近して離間される。それに応じて、透光性カバーは、ブライトスポットもいかなるダークスポットも有しないほぼ一様な方法で照らされる。
【０００３】
チャンネル文字はまた、約２インチのようなより浅い缶深さを有して製造される。一般的に、より小さいチャンネル文字は、より小さいチャンネル幅も有する。より小さいチャンネル文字を照らすのに使用したのと同じ照明ストリングエンジンが、より大きいチャンネル文字を照らすのに使用される場合、ビームパターンが透光性カバーに接触する場所でビームパターンの重複がそれほど大きくないのでブライトスポットが目立つ場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
１つの実施形態では、照明ストリングエンジンは、導体と、第１の支持体と、第２の支持体と、第１のＩＤＣコネクタと、第２のＩＣＤコネクタと、第１のＬＥＤと、第２のＬＥＤと、第１のオーバーモールドハウジングと、第２のオーバーモールドハウジングとを含む。この実施形態では、導体は、可撓性の絶縁導電体である。第１の支持体と第２の支持体の各々は、誘電体層及び回路を含む。第２の支持体は、第１の支持体から導体の長さに沿って離間されている。第１のＩＤＣコネクタ及び第２のＩＤＣコネクタの各々は、それぞれ第１の支持体及び第２の支持体から離れるように延びている。各ＩＤＣコネクタは、それぞれの支持体の回路と電気的に導通している。各ＩＤＣコネクタは、導体とそれぞれの回路の間の電気接続を提供するための導体内に挿入された端子を含む。第１のＬＥＤは、第１の支持体に装着され、第１の支持体の回路と電気的に導通している。第２のＬＥＤは、第２の支持体に装着され、第２の支持体の回路と電気的に導通している。第１のオーバーモールドハウジングは、第１の支持体と第１の支持体に隣接する導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲んでいる。第２のオーバーモールドハウジングは、第２の支持体と第２の支持体に隣接する導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲んでいる。
【０００５】
ストリング照明エンジンを製造する方法の例は、第１のＬＥＤアセンブリを絶縁導体に接続する段階と、第２のＬＥＤアセンブリを絶縁導体に接続する段階と、第１のＬＥＤアセンブリの少なくとも一部分と絶縁導体の一部分の上に第１のハウジングをオーバーモールドする段階と、第２のＬＥＤアセンブリの少なくとも一部分と絶縁導体の一部分の上に第２のハウジングをオーバーモールドする段階とを含む。各ＬＥＤアセンブリは、支持体と、それぞれの支持体に装着されたＬＥＤと、それぞれの支持体に作動的に固定されたＩＤＣコネクタとを含む。
【０００６】
薄い扁平型ストリング照明エンジンの実施形態は、複数のＬＥＤと、複数のＩＤＣコネクタと、絶縁可撓性導体とを含む。各ＩＤＣコネクタは、複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ複数のＬＥＤのうちの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続されている。導体は、少なくとも２つのワイヤを有する。ＩＤＣコネクタは、導体内に挿入される。導体は、上述の少なくとも２つのワイヤがほぼ第１の平面に存在する、導体内にＩＤＣコネクタが挿入される第１の部分を含む。導体はまた、第１の部分から導体の長さに沿って離間させた第２の部分を含む。少なくとも２つのワイヤは、第２の部分では第２の平面に存在する。第２の平面は、第１の平面に対して１８０°以外の角度にある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ストリング照明エンジンの斜視図である。
【図２】図１のストリング照明エンジンの構成要素の分解斜視図である。
【図３】ストリング照明エンジン上にハウジングをオーバーモールドする前の図１のストリング照明エンジンの組立図である。
【図４】図１のストリング照明エンジンのアセンブリの斜視図である。
【図５】図４のアセンブリの底面図である。
【図６】図４のアセンブリの端面図である。
【図７】図１のストリング照明エンジンの電力導体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、可撓性ＬＥＤストリング照明エンジン１０は、可撓性電力導体１２とこの導体の長さに沿って取り付けられたＬＥＤモジュール１４とを一般的に含む。照明エンジン１０は、それが曲げられて多くの望ましい形状にすることができるように可撓性であり、それによって例えばチャンネル文字内にこの照明エンジンを組み込むことができ、多くの異なる環境で使用することができる。図１は、照明エンジンの一部分のみを表し、これは、図１に示すものよりも非常に長い距離に沿って延ばすことができる。ストリング照明エンジン１０は、何フィート又は何メートルもの長さを有するように製造することができる。一実施形態では、以下でより詳細に説明する光源は、望ましいビーム重複パターンを提供するように互いに比較的近い間隔で配置される。ストリング照明エンジン１０は、以下でより詳細に説明する方式で容易に曲がるように構成される。
【０００９】
図示の実施形態での電力導体１２は、３つの導体ワイヤ、すなわち、正（＋）の導体ワイヤ２０、負（−）の導体ワイヤ２２、及び直列導体ワイヤ２４を含む。従って、ＬＥＤモジュール１４は、電力導体１２に沿った直列／並列配置に配列することができる。より少ない又はより多い数の導体ワイヤを設けることができる。図示の実施形態におけるワイヤは、２２ゲージであるが、他の寸法のワイヤも使用することができる。導体ワイヤ２０、２２、及び２４は、誘電体２６で取り囲まれる。
【００１０】
図示の実施形態では、電力導体１２は、隣接するＬＥＤモジュール１４との間で連続し、電力導体１２全体は、ＬＥＤモジュールと電力導体の間の機械的又は電気的接続を容易にするために切断又は他の方法で終端されてはいない。連続した電力導体１２は、ＬＥＤモジュールに導体を接続する時に電力導体を終端させる照明エンジンに比較して照明エンジン１０の製造を迅速化する。
【００１１】
電力導体のワイヤ２０、２２、及び２４は、電力導体の長さに沿った異なる場所で１つの平面内に一般的に存在するものとして説明することができる。図２を参照すると、電力導体は、各ＬＥＤモジュールに隣接する第１又は主曲げ平面２８内に存在する。図２に見られるように、電力導体１２は、捩れ部３０を含み、これは、図示の実施形態では４分の１の捩れであり、それによって電力導体は、ＬＥＤモジュールが電力導体１２に取り付けられた場合に第２又は接続平面内３２に存在するようになる。代替的な実施形態では、捩れ部３０は、４分の１捩れではなくてもよく、むしろ、捩れはより小さく、その場合２つの平面２８及び３２は、互いに１８０°以外の角度にあるだけであるとすることができる。電力導体１２の構成は、ＬＥＤ照明ストリング１０を主曲げ平面２８に対してある一定の角度にある方向に容易に曲げることを可能にする。これは、電力導体１２を主曲げ平面２８内で曲げるのに要する力が小さいからであり、それは、接続平面３２内での電力導体の幅が、電力導体１２の全体の幅に等しいのに対して、主曲げ平面２８内の電力導体の幅が、導体ワイヤと周囲絶縁部の直径に等しいからである。捩れ部２８は、扁平型ＬＥＤモジュールを電力導体１２に取り付けることを可能にする。換言すれば、各ＬＥＤモジュール１４の高さ及び幅は、公知の照明ストリングエンジンと比較してより小さいものとすることができる。
【００１２】
ＬＥＤモジュール１４は、電力導体１２に電力導体の長さに沿って離間させて取り付けられる。図示の実施形態においてかつ図３に見られるように、各ＬＥＤモジュール１４は、電力導体１２に取り付けられたアセンブリ３８を含む。図４を参照すると、アセンブリ３８は、少なくとも１つのＬＥＤ４０（２つのＬＥＤが示されている）を含み、このＬＥＤは、図示の実施形態では支持体４２上に取り付けた表面装着ＬＥＤであり、この支持体は、図示の実施形態ではプリント基板（ＰＣＢ）である。図示の実施形態では、電力導体１２に装着されるプリント基板４２は、同様の寸法を有するが（図３を参照されたい）、各ＰＣＢ上に設けられた回路及び各ＰＣＢに装着される部品は異なる可能性がある。半田パッド４４が、各ＰＣＢ４２の上部誘電体表面上に配置される。各ＬＥＤ４０のためのリード４６は、半田パッド４４に電気的に接続する。
【００１３】
ＬＥＤ駆動装置４８が、プリント基板４２の一部分の上面に装着される。ＬＥＤ駆動装置４８は、ＬＥＤ４０と電気的に導通している。レジスタ５２もプリント基板４２の一部分の上面に装着される。レジスタ５２もＬＥＤ４０と電気的に導通している。図示の実施形態では、一部のＰＣＢ４２は、レジスタとＬＥＤ駆動装置を有せずに設けられ、一部のＰＣＢはそうではない（図２及び図３を参照されたい）。従って、ＬＥＤ４０を電力導体１２に相互接続させる各ＰＣＢ４２上に配置された回路は異なっている。図示の実施形態では、２つの異なる配線構成がＰＣＢに提供され、すなわち、ＰＣＢのための１つの配線構成は、レジスタ及びＬＥＤ駆動装置を有し、ＰＣＢのための別の配線構成は、レジスタ及びＬＥＤ駆動装置を持たない。
【００１４】
代替的な実施形態では、ＬＥＤが装着される支持体は、フレックス回路又は他の類似支持体とすることができる。更に、フレックス回路又はＰＣＢのいずれかである支持体に装着されるＬＥＤは、チップオンボードＬＥＤ及びスルーホールＬＥＤを含むことができる。また、ＬＥＤ温度又は周囲温度の関数として電圧を調整することができる装置を含む他の電子装置も支持体に装着することができる。更に、レジスタ、ＬＥＤ駆動装置、及びいずれかの温度補償電子装置を含むこれらの電子装置は、ＬＥＤと電気的に導通しているが支持体上には配置されていない他の構成部品上に配置することができる。
【００１５】
図示の実施形態に戻って、図４に見られるように、ＩＤＣコネクタ５８が支持体４２の下面から垂下している。図示の実施形態では、ＩＤＣコネクタ５８は、ＬＥＤ４０にＩＤＣコネクタを作動的に接続する支持体４２に機械的に固定される。ＩＤＣコネクタは、支持体４２に直接取り付けられるとして示されているが、他の要素又は構成要素をこれら２つの間に挿入することができる。ＩＤＣコネクタ５８が電力導体１２に取り付けられる時、支持体４２は、接続平面３２にほぼ平行な平面内に存在する（図２）。
【００１６】
図５を参照すると、図示の実施形態において、ＩＤＣコネクタ５８は、複数のＩＤＣ端子を含む。第１の直列ＩＤＣ端子６０が支持体４２の下面から垂下し、支持体４２の上部誘電体層にプリントされた回路（図示せず）を通じてＬＥＤ４０と電気的に導通している。第２のＩＤＣ端子６２は、第１の直列ＩＤＣ端子６０から離間させており、同じく支持体４２の下面から垂下する。第２の直列ＩＤＣ端子６２もＬＥＤ４０と電気的に導通している。第１及び第２の直列ＩＤＣ端子６０及び６２は、直列ワイヤ２４を取り囲む絶縁部２６を貫通してＬＥＤ４０と直列ワイヤの間の電気接続を提供する。この実施形態におけるＩＤＣコネクタ５８は、第１の直列端子６０と第２の直列端子６２の間に配置された絶縁障壁６４も含む。
【００１７】
負のＩＤＣ端子６６も支持体４２の下面から垂下する。第１の直列ＩＤＣ端子６０及び第２の直列ＩＤＣ端子６２と同様に、負のＩＤＣ端子６６は、支持体４２の上部誘電体表面上に配置された回路を通じてＬＥＤ４０と電気的に導通している。負のＩＤＣ端子６６は、負のワイヤ２２を取り囲む絶縁部を移動させ、ＬＥＤ４０と負のワイヤの間の電気接続を提供する。正のＩＤＣ端子６８も支持体４２の下面から垂下する。正のＩＤＣ端子６８は、支持体４２の上部誘電体表面上に配置された回路を通じてＬＥＤ４０と電気的に導通している。正のＩＤＣ端子６８は、正のワイヤ２０を取り囲む絶縁部２６を移動させ、ＬＥＤ４０と正のワイヤの間の電気接続を提供する。図示の実施形態では、各ＩＤＣコネクタ５８は、同じ電気的構成を有する。コネクタ５８が取り付けられた支持体４２は、この支持体に装着される電気部品に基づく様々な構成を有する。例えば、１つのコネクタのためのＩＤＣ端子は、一部の支持体４２上に配置されたレジスタ５２及び／又はＬＥＤ駆動装置４８と電気的に導通することができる。
【００１８】
図４に戻れば、ＩＤＣコネクタ５８は、誘電体側壁７２を含むＩＤＣハウジング７０も含み、この側壁は、図示の実施形態ではプラスチックで製造され、支持体４２の両側からＩＤＣコネクタとほぼ同じ方向に垂下する。図５及び図６に見られるように、ＩＤＣ端子６０、６２、６６、及び６８は、側壁７２の間に配置される。図６を参照すると、側壁７２は相互に離間させ、電力導体１２をぴったり収容するように構成されたチャンネル７４を形成する。電力導体シート７６が、支持体４２の下面からＩＤＣコネクタ７６及び側壁７２とほぼ同じ方向に垂下する。シート７６は、１つの凹部が電力導体１２の各ワイヤのためのものである３つの湾曲凹部を含む。ＩＤＣカバー８０（図２）へのＩＤＣコネクタハウジングの取り付けを容易にするために、タブ７８が各側壁７２から延びている。各側壁７２は、各タブ７８の両側に形成された垂直凸部８２も含む。垂直凸部もＩＤＣカバー８０へのＩＤＣコネクタハウジング７０の取り付けを容易にする。停止部８４が、各垂直凸部８２の上端で各側壁７２から外側に延びている。停止部８４は、各側壁７２から垂直凸部８２よりも更に延びている。
【００１９】
図２に見られるように、ＩＤＣカバー８０は、電力導体１２の分離されたワイヤを収容するための湾曲部分を含む、上方に延びる電力導体シート８８を形成する底壁８６を含む。電力導体シート８８の湾曲部分は、ＩＤＣコネクタハウジング７０の電力導体シート７４の湾曲部分に整列している。側壁９０が、ＩＤＣカバー８０の底壁８６の両側から上方に延びている。各側壁９０は、ＩＤＣコネクタハウジング７０の各側壁７２から外側に延びるタブ７８を収容するように構成された開口部９２を含む。ＩＤＣカバー８０の各側壁９０上に形成された垂直凸部８２を収容するために、内部垂直ノッチ９４が各側壁９０の内面に形成されている。ＩＤＣコネクタハウジング７０上に形成された停止部８４を収容するために、ノッチ９６がＩＤＣカバー８０の各側壁９０内に形成されている。
【００２０】
支持体４２は、ＩＤＣ端子６０、６２、６６、及び６８が電力導体の各ワイヤの周りの絶縁部２６を移動させるようにして支持体を電力導体１２に圧入することによって電力導体１２に取り付けられる。次に、カバー８０は、タブ７８がノッチ９２内に固定するようにして支持体４２に向けて押圧され、各支持体４２が電力導体１２に固定される。タブ７８は、この接続を容易にするように傾斜が付けられている。電力導体１２に取り付けられた時、支持体は、接続平面３２にほぼ平行な平面内に存在する。
【００２１】
図１に戻れば、オーバーモールドハウジング１１０が、各支持体４２と各支持体に隣接する導体１２の一部分とを少なくとも実質的に取り囲んでいる。オーバーモールドハウジングは、通常はレンズによって覆われている各ＬＥＤ４０の上面がそれを通過して延びる開口部１１２を含む。従って、図示の実施形態では、オーバーモールドハウジング１１０は、ＬＥＤ４０への支持体４２を完全に封入していないが、必要に応じて、特にハウジングが光透過性材料で製造されている時、ハウジングは、ＬＥＤ４０を覆うことができる。各オーバーモールドハウジング１１０は、オーバーモールド中に支持体４２を支持するためのオーバーモールドハウジング内に形成されたノッチ１１４も含み、これは、以下でより詳細に説明する。
【００２２】
図示の実施形態では、歪み軽減部材１１６が隣接するオーバーモールドハウジング１１０の間に配置され、電力導体１２を取り囲んでいる。歪み軽減部材１１６は、電力導体１２を取り囲みかつ開口部１２２によって分離されている複数のループ１１８を含む。歪み軽減部材は、オーバーモールドハウジング１１０外部にある導体１２へのあらゆる力が、オーバーモールドハウジングの内側に配置された電力導体１２の一部分に伝達されることを制限するように構成される。それは、ＩＤＣコネクタ５８へのあらゆる応力を制限することであり、それによって支持体４２とＩＤＣコネクタの間の良好な機械的及び電気的接続が維持される。
【００２３】
装着要素１２４が、歪み軽減部材１１６から延びて電力導体１２に接続する。図示の実施形態では、装着要素１２４は、固定具（図示せず）を収容する寸法の開口部１２８を形成するループ１２６を含む。装着要素１２４は、照明エンジン１０を装着面に装着可能にする代替構成をとることができる。更に、照明エンジン１０は、電力導体１２又はオーバーモールドハウジング１１０のいずれかに付着された接着剤を用いるか又は他の通常的な方式で装着面に装着することができる。
【００２４】
照明エンジン１０を組み立てるために、電力導体１２の直列導体ワイヤ２４は、電力導体１２に沿った所定の箇所で打ち抜かれ、スロット１４０（図７）が形成される。電力導体１２が捩られる（図２を参照されたい）。各支持体４２及び付属のＩＤＣコネクタハウジング７０、並びにＩＤＣ端子６０、６２、６６、及び６８は、各ＩＤＣコネクタハウジングのコネクタ絶縁障壁部材６４（図５及び図６）がスロット１４０の内側に配置され、ＩＤＣ端子が電力導体１２のそれぞれの導体ワイヤに接触するようにして配置される。次に、ＩＤＣカバー８０がＩＤＣコネクタハウジング７０の上に装着され、それによって電力導体１２は、電力導体シート７４及び８６の各々の中に完全に着座する。次に、オーバーモールドハウジング１１０が、支持体４２及び支持体に隣接する電力導体１２の上に形成される。
【００２５】
図１に戻れば、一実施形態では、２つの隣接するハウジング１１０及び相互接続する歪み軽減部材１１６は、装着要素１２４と共に一体化ユニットとして形成される。２つの隣接する支持体４２は、モールド内に挿入することができ、熱可塑性材料、例えば、熱可塑性エラストマーがこのモールド内に注入され、オーバーモールドハウジング１１０が形成される。エラストマー、すなわち、固化後に可撓性である材料に代わり、オーバーモールドハウジングは、硬質プラスチック又は他の適切な材料とすることができる。上述のような射出成形熱可塑性材料処理を使用する時、熱可塑性材料は、約５−３５ｋｐｓｉの間の圧力かつ約１４０−５００℃の範囲内で一般的に約１４０−２３０℃の間の温度で通常射出される。熱可塑性材料は、次に、冷却されてモールドから取り外される。代替的に、オーバーモールドハウジングは、液体射出成形処理及び／又は一体成型処理を用いて形成することができる。電力導体１２及びアセンブリ３８は、押出機を通じて処理することができ、それによってオーバーモールドハウジングが、アセンブリ及び電力導体の上に押出成形される。
【００２６】
他の実施形態では、照明エンジン１０全体又はその実質的な部分は、オーバーモールドすることができる。このオーバーモールドを製造するのに使用される熱可塑性材料は不透明とすることができる。上述のように、各ＬＥＤ４２の上面は覆われないが、代替的な実施形態では、各ＬＥＤの上面は覆うことができ、その場合、オーバーモールドハウジングは、光透過性材料で形成される。オーバーモールドハウジング１１０は、支持体４２と電力導体１２の間に更に別の機械的接続を提供し、並びにオーバーモールドハウジング内部に配置された構成要素のための要素からの障壁として作用する。オーバーモールドハウジング１１０は、ＬＥＤモジュール１４の熱管理も提供する。オーバーモールドハウジング１１０は、ハウジングを持たないものと比較してＬＥＤモジュールの表面積を高め、それは、ハウジングを持たないものと比較して周囲への熱抵抗を低下させることが認められている。
【００２７】
ストリング照明エンジン及びストリング照明エンジンを製造する方法をある一定の実施形態を参照して説明した。詳細説明を読んで理解すると、修正及び変更が想起されるであろう。本発明は、上述のそれらの実施形態だけに限定されるのではなく、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によって規定される。
【００２８】
なお、好ましい実施形態として、本発明を次のように構成することもできる。
１． 可撓性絶縁導電体と、
誘電体層と回路とを含む第１の支持体と、
前記第１の支持体から離れるように延び、かつ該第１の支持体の前記回路と電気的に導通し、前記導体と該第１の支持体の該回路との間の電気接続をもたらすために該導体内に挿入された端子を含む第１のＩＤＣコネクタと、
前記第１の支持体上に装着され、該第１の支持体の前記回路と電気的に導通する第１のＬＥＤと、
前記第１の支持体と該第１の支持体に隣接する前記導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲む第１のオーバーモールドハウジングと、
を含むことを特徴とするストリング照明エンジン。
２． 誘電体層及び回路を含み、かつ前記導体の長さに沿って前記第１の支持体から離間している第２の支持体と、
前記第２の支持体から離れるように延び、かつ該第２の支持体の前記回路と電気的に導通し、前記導体と該第２の支持体の該回路との間の電気接続をもたらすために該導体内に挿入された端子を含む第２のＩＤＣコネクタと、
前記第２の支持体上に装着され、該第２の支持体の前記回路と電気的に導通する第２のＬＥＤと、
前記第２の支持体と該第２の支持体に隣接する前記導体の一部分とを少なくとも実質的に取り囲む第２のオーバーモールドハウジングと、
を更に含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
３． 前記第１の支持体及び前記第２の支持体の少なくとも一方は、プリント基板を含むことを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
４． 前記第１の支持体の前記回路は、前記第２の支持体の前記回路と電気的に異なっており、前記第１のＩＤＣコネクタ及び前記第２のＩＤＣコネクタは、同じ電気的構成を有することを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
５． 前記第１のハウジング及び前記第２のハウジングの少なくとも一方は、該ハウジングの外部にある前記導体へのあらゆる力が該ハウジング内に配置された前記導体の部分に伝達されることを制限するように構成された歪み軽減部材を含むことを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
６． 前記導体、前記第１のハウジング、及び前記第２のハウジングのうちの少なくとも１つに接続した装着要素を更に含むことを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
７． 前記第１のオーバーモールドハウジング及び前記第２のオーバーモールドハウジングは、一体化ユニットとして形成されることを特徴とする上記２に記載の照明エンジン。
８． 前記導体は、該導体の全長に沿って前記第１の支持体から離間した該導体の第１の部分が第１の平面に存在し、かつ前記第１のＩＤＣコネクタの前記端子が挿入された該導体の第２の部分が該第１の平面にほぼ垂直な第２の平面に存在するような捩れ部を含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
９． 前記第１支持体は、前記第２の平面にほぼ平行な平面に存在することを特徴とする上記８に記載の照明エンジン。
１０． 前記第１のＩＤＣコネクタは、前記第１の支持体と機械的に接続されていることを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
１１． 前記導体は、第１の導体ワイヤ、第２の導体ワイヤ、及び第３の導体ワイヤを含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
１２． 前記第１のＩＤＣコネクタは、前記第１の導体ワイヤに接触する第１の端子、前記第２の導体ワイヤに接触する第２の端子、前記第３の導体ワイヤに接触する第３の端子、及び該第３の導体ワイヤに接触する第４の端子を含むことを特徴とする上記１１に記載の照明エンジン。
１３． 前記第３の端子と前記第４の端子の間に配置された絶縁障壁を更に含むことを特徴とする上記１２に記載の照明エンジン。
１４． 前記第１のオーバーモールドハウジングは、熱可塑性エラストマー材料を含むことを特徴とする上記１に記載の照明エンジン。
１５． ストリング照明エンジンを製造する方法であって、
支持体、前記支持体に装着されたＬＥＤ、該支持体に作動的に固定されたＩＤＣコネクタを含み、かつ該ＩＤＣコネクタを通じて絶縁導体に接続されている第１のＬＥＤアセンブリを該絶縁導体に接続する段階と、
支持体、前記支持体に装着されたＬＥＤ、該支持体に作動的に固定されたＩＤＣコネクタを含み、かつ該ＩＤＣコネクタを通じて前記絶縁導体に接続されている第２のＬＥＤアセンブリを該絶縁導体に接続する段階と、
少なくとも前記第１のＬＥＤアセンブリの一部分及び前記絶縁導体の一部分の上に第１のハウジングをオーバーモールドする段階と、
少なくとも前記第２のＬＥＤアセンブリの一部分及び前記絶縁導体の一部分の上に第２のハウジングをオーバーモールドする段階と、
を含むことを特徴とする方法。
１６． 前記導体を捩る段階を更に含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
１７． 前記オーバーモールドする段階の少なくとも１つは、熱可塑性材料を射出成形して前記ハウジングを形成する段階、材料を液体射出成形して前記ハウジングを形成する段階、材料を一体成型して前記ハウジングを形成する段階、又は材料を押出成形して前記ハウジングを形成する段階を含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
１８． 前記第１のハウジングに隣接する歪み軽減部材を形成する段階を更に含み、
前記歪み軽減部材は、前記第１のハウジングの外側の前記導体への力が、該第１のハウジングの内側の該導体の一部分に伝達されることを制限するようになっている、
ことを特徴とする上記１５に記載の方法。
１９． 前記オーバーモールドする段階の少なくとも１つは、前記ＬＥＤの上面と前記絶縁導体の一部分とを除く前記第１のＬＥＤアセンブリ全体の上に前記ハウジングをオーバーモールドする段階を含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
２０． 前記照明エンジンを関連表面に装着するための関連固定具を受け取るように構成された装着要素を前記導体上に又は前記ハウジングの少なくとも１つと一体に形成する段階を更に含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
２１． 前記オーバーモールドする段階は、熱可塑性材料を射出成形し、材料を液体射出成形し、材料を一体成型し、又は材料を押出成形して前記第１のハウジング及び前記第２のハウジングを一体化ユニットとして形成する段階を含むことを特徴とする上記１５に記載の方法。
２２． 複数のＬＥＤと、
各コネクタが、前記複数のＬＥＤの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ該複数のＬＥＤの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続している複数のＩＤＣコネクタと、
少なくとも２つのワイヤを有する絶縁可撓性導体と、
を含み、
前記ＩＤＣコネクタは、前記導体内に挿入された端子を含み、該導体は、前記少なくとも２つのワイヤがほぼ第１の平面に存在する、該ＩＤＣコネクタが該導体に挿入される第１の部分と、該少なくとも２つのワイヤが該第１の平面に対して１８０°以外の角度にある第２の平面に存在する、該第１の部分から該導体の長さに沿って離間した第２の部分とを含む、
ことを特徴とする、薄い扁平型ストリング照明エンジン。
２３． 前記導体は、前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置された捩れ部を含むことを特徴とする上記２２に記載の照明エンジン。
２４． 各々が前記ＩＤＣコネクタの少なくとも１つ及び前記ＬＥＤの少なくとも１つに接続された複数の支持体を更に含むことを特徴とする上記２２に記載の照明エンジン。
２５． 前記複数のＬＥＤの少なくとも１つ、前記複数のＩＤＣコネクタの少なくとも１つ、及び前記可撓性導体の少なくとも一部分を少なくとも部分的に封入するオーバーモールドハウジングを更に含むことを特徴とする上記２２に記載の照明エンジン。
２６． 前記オーバーモールドハウジングは、空気よりも大きい熱伝導性を有する材料を含むことを特徴とする上記２５に記載の照明エンジン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤと、
各コネクタが、前記複数のＬＥＤの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ該複数のＬＥＤの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続している複数のＩＤＣコネクタと、
少なくとも２つのワイヤを有する絶縁可撓性導体と、
を含み、
前記ＩＤＣコネクタは、前記導体内に挿入された端子を含み、該導体は、前記少なくとも２つのワイヤがほぼ第１の平面に存在する、該ＩＤＣコネクタが該導体に挿入される第１の部分と、該少なくとも２つのワイヤが該第１の平面に対して１８０°以外の角度にある第２の平面に存在する、該第１の部分から該導体の長さに沿って離間した第２の部分とを含む、
ことを特徴とする、薄い扁平型ストリング照明エンジン。
【請求項２】
前記導体は、前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置された捩れ部を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明エンジン。
【請求項３】
各々が前記ＩＤＣコネクタの少なくとも１つ及び前記ＬＥＤの少なくとも１つに接続された複数の支持体を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の照明エンジン。
【請求項４】
前記複数のＬＥＤの少なくとも１つ、前記複数のＩＤＣコネクタの少なくとも１つ、及び前記可撓性導体の少なくとも一部分を少なくとも部分的に封入するオーバーモールドハウジングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の照明エンジン。
【請求項５】
前記オーバーモールドハウジングは、空気よりも大きい熱伝導性を有する材料を含むことを特徴とする請求項４に記載の照明エンジン。
【請求項１】
複数のＬＥＤと、
各コネクタが、前記複数のＬＥＤの少なくとも１つと電気的に導通し、かつ該複数のＬＥＤの少なくとも１つと作動的かつ機械的に接続している複数のＩＤＣコネクタと、
少なくとも２つのワイヤを有する絶縁可撓性導体と、
を含み、
前記ＩＤＣコネクタは、前記導体内に挿入された端子を含み、該導体は、前記少なくとも２つのワイヤがほぼ第１の平面に存在する、該ＩＤＣコネクタが該導体に挿入される第１の部分と、該少なくとも２つのワイヤが該第１の平面に対して１８０°以外の角度にある第２の平面に存在する、該第１の部分から該導体の長さに沿って離間した第２の部分とを含む、
ことを特徴とする、薄い扁平型ストリング照明エンジン。
【請求項２】
前記導体は、前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置された捩れ部を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明エンジン。
【請求項３】
各々が前記ＩＤＣコネクタの少なくとも１つ及び前記ＬＥＤの少なくとも１つに接続された複数の支持体を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の照明エンジン。
【請求項４】
前記複数のＬＥＤの少なくとも１つ、前記複数のＩＤＣコネクタの少なくとも１つ、及び前記可撓性導体の少なくとも一部分を少なくとも部分的に封入するオーバーモールドハウジングを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の照明エンジン。
【請求項５】
前記オーバーモールドハウジングは、空気よりも大きい熱伝導性を有する材料を含むことを特徴とする請求項４に記載の照明エンジン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３４１６４（Ｐ２０１２−１３４１６４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３０２２６（Ｐ２０１２−３０２２６）
【出願日】平成２４年２月１５日（２０１２．２．１５）
【分割の表示】特願２００８−５２１５４２（Ｐ２００８−５２１５４２）の分割
【原出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（５０３３９９９６４）ジーイー ライティング ソリューションズ エルエルシー (32)
【出願人】（３０８０２３１３６）
【出願人】（３０８０２３１２５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１５日（２０１２．２．１５）
【分割の表示】特願２００８−５２１５４２（Ｐ２００８−５２１５４２）の分割
【原出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（５０３３９９９６４）ジーイー ライティング ソリューションズ エルエルシー (32)
【出願人】（３０８０２３１３６）
【出願人】（３０８０２３１２５）
【Ｆターム（参考）】
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